Растровая кодировка изображений
В этом случае изображение разбивается на прямоугольную матрицу точек (пикселов), имеющих свой цвет из заданного набора цветов (палитры). При подборе цвета пиксела исходят из цвета фрагмента изображения, попавшего в данный прямоугольник разбиения (см. рис. 4). Количество пикселов характеризует четкость полученного изображения (чем больше, тем лучше), а количество цветов в палитре – цветность и яркость.
Количество пикселов по вертикали и горизонтали называется разрешением. Так, если говорят, что разрешение 800х600, то это значит, что картинка состоит из 800 точек по горизонтали и 600 по вертикали, т.е. всего имеется 480000 пикселов, каждый из которых, условно, имеет свои координаты – вертикальную и горизонтальную.
Каждый пиксел имеет свой цвет, который определяется номером. Построить по этому номеру точку нужного цвета – дело видеоадаптера и монитора, здесь же мы рассматриваем принципиальный вопрос кодирования. Для того, чтобы определить, сколько бит нужно отводить под кодировку номера цвета, требуется знать, сколько всего цветов присутствует в палитре, т.к. каждый присутствующий в палитре цвет должен иметь свой номер. Номер цвета может быть записан как целое беззнаковое число (см. соотв. раздел). В силу приоритета равномерного двоичного кодирования палитры строятся таким образом, чтобы количество цветов в ней было равно 2N, где в зависимости от N – количество бит под кодировку номера цвета - получается разное количество цветов. Так, при N=1 имеем палитру в 2 цвета (черно-белое или монохромное изображение); при N=4 – 16 цветов (изображение формата CGA); при N=8 – 256 цветов (изображение формата VGA), N=16 – 65536 цветов (палитра High Color); N=24 – 16777216 цветов (палитра True Color) и т.д.
|
|
|
Чтобы подсчитать, какой размер будет занимать то или иное изображение, нужно общее количество пикселов, на которое оно разбито, умножить на количество бит, которое занимает номер цвета для одного пиксела. Так, черно-белое изображение с разрешением 800х600 будет размером 480000 бит или 5,86 кБ. Это же изображение в цветах High Color занимает 800*600*16=7680000 бит = 937,5 кБ.
В зависимости от того, как организована таблица, в которой определяются координаты и цвет пикселов, различают два формата построения растровых изображений: табличный (статический, формат .bmp) и линейный (динамический).
В табличном формате номера цветов пикселов находятся в таблице MxN, где M, N – параметры разрешения. Элементами таблицы служит номер цвета (в зависимости от палитры), а координаты пиксела определяются номерами строк и столбцов в таблице. В этом случае любое изображение (от самого простого до фотоизображения), записанное с одинаковым разрешением в одинаковой палитре, будет одного и того же размера. Поэтому этот формат называется статическим.
|
|
|
В линейном формате все пикселы выстраиваются в линию, причем длина этой линии – M*N, где M, N – параметры разрешения. Т. е., например, записывается сначала первая строчка таблицы, затем вторая, затем третья и т.д. (В зависимости от того, в какой последовательности записываются строчки друг за другом, различают несколько динамических форматов. Самый распространенный – формат .gif.) Далее, если в такой (линейной) записи находится последовательность идущих друг за другом пикселов одного цвета, то они записываются как два целых беззнаковых числа, одно из которых характеризует номер цвета, а второе – количество идущих подряд пикселов этого цвета. Размер записи изображения в динамическом формате существенно зависит не от палитры и от разрешения, а от сложности картинки. Как правило, размер gif – изображения картинки на 30-50% меньше bmp – изображения этой же картинки.
Растровые изображения обрабатываются и преобразуются намного хуже, чем векторные, а изображения динамических форматов хуже, чем статических. Но, несмотря на это, растровые изображения имеют повсеместное применение, так как они позволяют добиться прорисовки мельчайших деталей изображения. На принципе растрового кодирования изображений в последнее время появились цифровые (т.е. записанные дискретным образом) фотографии и цифровые фильмы. Предел улучшения качества растровых изображений теоретически неограничен, практический же предел устанавливают возможности соответствующей техники.
Дата добавления: 2021-07-19; просмотров: 60; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!